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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/773| Desarrollo de compuestos de polietileno con propiedad de retardancia a la flama y fotoodegradabilidad | |
| Orlando Castro Reyna | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en tecnología de polímeros | |
| Este trabajo de investigación se centró en el desarrollo y caracterización de nuevos materiales compuestos a base de LDPE/EVA comercial con el objetivo de mejorar sus propiedades, particularmente en cuanto a retardancia de flama y fotodegradabilidad. Para lograr esto, se sintetizaron y caracterizaron copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN) y estireno-viniltetrazol (StVTz). Este copolímero fue seleccionado debido a sus propiedades potenciales para mejorar la estabilidad térmica. Lo anterior, aunado al uso potencial para ser fotodegradado por el TiO2, promoviendo así la biodegradabilidad de los compuestos. Se prepararon 16 composiciones a base de LDPE/EVA comercial incorporando StVTz, así como los aditivos: APP, TiO₂ y/o ZeoChem. Esto mediante los equipos: Brabender Intelplasticorder (de mezclado), prensas para termoformado (para generar placas) y equipo Xplore de extrusión (para la generación de películas). Se emplearon técnicas de caracterización como FTIR y NMR para evaluar la estructura química de los copolímeros. También se emplearon las técnicas de TGA y DSC para evaluar las propiedades térmicas de los materiales. Además, se emplearon las técnicas de cono colorimétrico y UL-94 para determinar las propiedades de FR de los compuestos. Para corroborar esto se emplearon las técnicas espectroscópicas de SEM y EDS. Se empleó la técnica de colorimetría para evaluar el cambio de amarillamiento de los compuestos irradiados con luz UV-340 nm en cámara de envejecimiento acelerado. Esto para los diferentes tiempos de exposición (200, 400 y 600 h). Se utilizó la técnica de FTIR para observar cambios en los grupos funcionales asociados a los procesos oxidativos. Finalmente se empleó la técnica de halo de inhibición para determinar la actividad antimicrobiana de los compuestos preparados. Los resultados de cono colorimétrico mostraron una mejora significativa en las propiedades de FR gracias a la formación de una capa protectora. La composición N logró una disminución del 59.4% en el pHRR, un aumento del TTI a 160s contra 113s de la resina LDPE/EVA, así como un FIGRA de 6.13 contra un FIGRA de 13.30 kW/m-s para la resina. Esta composición obtuvo una clasificación UL-94 HB. Se evaluó la capacidad de los compuestos para degradarse en un ambiente de compostaje. Aunque se observaron signos de interacción con los microorganismos, existen resultados pendientes para determinar la biodegradabilidad de los compuestos. La actividad antimicrobiana se estudió mediante la técnica de halo de inhibición. Para los compuestos sin irradiar no se observó adhesión de las cepas de bacterias sobre los compuestos. Tanto para los compuestos irradiados con luz UV, así como para los compuestos posteriores al compostaje, los resultados se encuentran pendientes. Se estudió el efecto de la exposición a radiación UV en las propiedades de los materiales compuestos (películas) para los tiempos de exposición (200, 400 y 600 h). Mediante FTIR se dio seguimiento al cambio en la banda de los grupos asociados a la oxidación, observándose un cambio coherente y gradual con los procesos oxidativos. Para las propiedades mecánicas se observaron cambios atribuidos a la oxidación de los compuestos. Finalmente, los compuestos de LDPE/EVA en las composiciones evaluadas son materiales prometedores para aplicación en retardancia de flama. De igual forma, los compuestos presentan parámetros favorables para procesos de fotodegradación, con evidencia de biodegradación. | |
| 2024 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
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